关于单级功放的测试过程

目前有很少的关于功放测试的相关知识，所以在这里介绍一下关于功放的测试知识：

01 测试流程图

02 测试细则

01 静态工作点

第一，我们需要先确定我们的静态工作点，我们在用ADS仿真时，第一步就是DC-IV，要确定我们的漏极电流和漏极电压以及栅压，而栅压通常会直接影响到我们的漏极电流，所以我们要根据我们的仿真电流值来获取我们实际测试得到的栅压。仿真得到的栅压和实际电源提供的栅压可能有些许出入，所以我们要以漏极电流为准。

第二，我们如何去设置电压初值，我们在通电的时候要先保证管子不工作，可以参考我们的上一篇博客https://blog.csdn.net/kexuedalao/article/details/116488722
在上一篇博客中，我们详细介绍了管子的工作状态，我们可以让管子先以C类电压供电。比如说我们的静态工作点栅压时-2.8V，管子开启工作是-3.3V，我们可以让管子初始供电为-5V，然后慢慢往上加，这样可以保护管子。漏极电压可以直接设为我们所需要的电压，问题不大。

第三，对于GaN的管子，上电顺序是先栅极后漏极，下电顺序先漏极后栅极。

02 稳定性分析

实际上，我们的稳定性分析和静态工作点应该是同步进行的，因为只有管子稳定了，我们才可以去选择好的静态工作点。
测试设备连接图如下：

在测稳定性的时候，我们通常PA的输入端只需要分别在开路负载、短路负载、50欧姆负载下情况下进行测试，输入端不接信号源，然后为了保护我们的频谱仪，我们需要加一个衰减器，最好20dB，防止因为我们PA不稳定产生自激，瞬间峰值特别大，超过我们的频谱仪所容限范围。

在供电的时候，参考01的直流电源供电方式，缓慢提高我们的栅压，当发现没有到达我们静态点的时候，频谱仪上有峰值出现，立马断电，检查我们的稳定性设计，如果没有峰值出现，直到我们的漏极电流满足我们情况的时候就可以了。要分别在开路、短路、匹配的情况下测试。

我们测试必须测试全频段，也就是管子的工作频带，ADS设计的时候也是，不能存在侥幸心理去只满足我们的设计频带。

03 小信号测试

所谓小信号测试就是看我们的S参数，用矢网测试就行，为了保护我们的失网，我们一般要先让我们的PA供电，然后去接我们的矢网，避免因为突然上电给失望内部造成影响。

我们一般需要看的数据有S11 S21 S22（有时候不看S22）

04 大信号测试

大信号测试的话，按照我们大标题01的图去连接就行。
如果我们有驱动级PA，我们需要提前去测试一下驱动级PA，去记录我们的输入功率和输出功率所对应的值，然后根据我们的仿真来对应我们待测功放的输入功率来进行测试。两级放大器之间有条件的话 最好加隔离器，防止能量反射。

05 线损和衰减器损耗测试

由于我们测大信号时，没法去校准损耗，所以有必要测试一下损耗。

信号源输入功率10dbm，衰减器20dB,
如果测试频谱仪结果为-10dbm，则无损耗，如果得到的值为-10.5dbm，则说明有0.5db的损耗。

03 结果计算

我们需要计算的结果有输出功率和效率
输出功率：频谱仪显示数值+衰减器的值+线损和衰减器的损耗
效率：功率附加效率=（输出功率（W）-输入功率（W)）/直流功率（W）